[word doc]從生理機制探討心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系

1、從生理機制探討心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系第35卷第5期西南師范大學(xué)(自然科學(xué)版)2010年10月vo1.35no.5journalofsouthwestchinanormaluniversity(naturalscienceedition)oct.2010文章編號:10005471(2010)05007505從生理機制探討心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系倪媛媛,李紅西南大學(xué)心理學(xué)院,重慶400715摘要:根據(jù)”兩個不同的任務(wù)激活了相同的腦區(qū),這兩個任務(wù)就有相同的心理機制”的觀點,從生理機制的角度探討了執(zhí)行功能與心理理論的關(guān)系.比較發(fā)現(xiàn):冷執(zhí)行功能的抑制控制和注意靈活性與心理理論社會認(rèn)知成分可能有共同的神

2、經(jīng)基礎(chǔ)前扣帶回皮質(zhì),執(zhí)行功能與心理理論可能以前扣帶回皮質(zhì)為中介遞質(zhì)相互作用,或是執(zhí)行功能為心理理論的輔助系統(tǒng)之一;熱執(zhí)行功能與心理理論社會知覺成分有共同的腦區(qū)眶額皮質(zhì),這為研究執(zhí)行功能與心理理論關(guān)系提供了一條新的途徑.關(guān)鍵詞:執(zhí)行功能;心理理論;前扣帶回皮質(zhì);眶額皮質(zhì)中圖分類號:b844文獻標(biāo)識碼:a執(zhí)行功能(executivefunction,ef)指的是涉及對思想和動作進行意識控制的心理過程,它與多種能力的發(fā)展有關(guān)(如,注意,規(guī)則運用,心理理論等)u.心理理論(theoryofmind,tom)是對自己和他人心理狀態(tài)(如需要,信念,意圖,感覺等)的認(rèn)知,并由此對相應(yīng)行為作出因果性的預(yù)測和解

3、釋j.近年來,執(zhí)行功能和心理理論可能存在的特殊關(guān)系引發(fā)了眾多的研究,這些研究大致可以分為兩支,第一支是以兒童為主要被試的發(fā)展心理學(xué)研究.在這一領(lǐng)域中,研究者們采用了不同類型的執(zhí)行功能任務(wù)和心理理論任務(wù)來考察二者之間的具體聯(lián)系,他們對執(zhí)行功能與心理理論之間特殊聯(lián)系的本質(zhì)提出了不同的假設(shè),并且發(fā)現(xiàn)不同維度的執(zhí)行功能與心理理論的不同成分之間的聯(lián)系是不同的j.第二支則是以正常成人和各種腦損傷病人為主要被試的神經(jīng)心理學(xué)研究.神經(jīng)心理學(xué)家們認(rèn)為如果兩個不同的任務(wù)激活了相同的腦區(qū),那么這兩個任務(wù)就有相同的心理機制u,同樣的,如果不同維度的執(zhí)行功能任務(wù)和不同成分的心理理論任務(wù)能夠激活相同的腦區(qū),那么它們也就擁

4、有相同的心理機制,從神經(jīng)心理學(xué)的角度為二者的聯(lián)系提供可靠的證據(jù).基于此,我們首先有必要分析各維度的執(zhí)行功能和各成分心理理論的神經(jīng)基礎(chǔ),再來比較二者是否擁有相同的神經(jīng)機制以及在此基礎(chǔ)上分析執(zhí)行功能與心理理論是如何相互作用的.1執(zhí)行功能的神經(jīng)基礎(chǔ)執(zhí)行功能并非一個單一的心理加工過程,而是由一個多維度組成的整合和統(tǒng)一的心理過程.zelazo等人根據(jù)是否有情感卷入將執(zhí)行功能劃分為冷執(zhí)行功能和熱執(zhí)行功能,這使執(zhí)行功能的定義范圍得到了擴大.冷執(zhí)行功能主要是基于背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(dorsolateralprefrontalcortex,dlpfc)的,由相對抽象的,去情景化的問題引發(fā),這與傳統(tǒng)意義上所說的執(zhí)行

5、功能一致;熱執(zhí)行功能則主要是基于眼窩前額皮質(zhì)(orbitofrontalcortex,ofc)的,以高度的情感卷人或情感意義評價為特征.冷執(zhí)行功能又可以劃分為抑制控制,工作記憶和注意靈活性三個維度u(miyake),從行為數(shù)據(jù)來看,這三個維度之間中等相關(guān),表明它們包含有共同的心理機制,但各自又有所不同.同樣的,神經(jīng)心理學(xué)的研究表明,這三個維度的執(zhí)行功能有收稿日期:20091030作者簡介:倪嬡媛(1983一),女,重慶人,碩士研究生,主要從事發(fā)展與教育心理學(xué)的研究通訊作者:李紅,教授,博士生導(dǎo)師.76西南師范大學(xué)(自然科學(xué)版)投稿網(wǎng)址http:,/xbgjxt.swu.cn第35卷部分腦機制是

6、一樣的,但也有各自獨立的腦區(qū).抑制控制的執(zhí)行功能主要是以腹側(cè)前額皮質(zhì)(inferiorprefrontalcortex)和背外側(cè)前額葉皮質(zhì),前扣帶回皮質(zhì)(anteriorcingulatedcortex)為基礎(chǔ)u”;工作記憶的執(zhí)行功能主要是以背外側(cè)前額皮質(zhì),前運動皮質(zhì)(premotorcortex),輔助運動區(qū)域(supplementarymotorarea,sma)布羅卡區(qū)(brocasarea)和頂葉后部(posteriorparietalareas)為基礎(chǔ)副;注意轉(zhuǎn)換則主要是以被試的背外側(cè)前額皮質(zhì),前扣帶回,頂葉后部為基礎(chǔ)u.總之,這三種執(zhí)行功能都基于背外側(cè)前額葉皮質(zhì),同時還有各自獨立的

7、神經(jīng)機制.2心理理論的神經(jīng)基礎(chǔ)許多研究者將心理理論劃分為與情緒有關(guān)的和與信念有關(guān)的.如wellman將幼兒心理理論的發(fā)展階段劃分為愿望心理學(xué),愿望一信念心理學(xué)和信念心理學(xué)叫;flusberg也提出了心理理論的社會知覺成分和社會認(rèn)知兩成分認(rèn)知模型口;sabbaghl_i認(rèn)為社會知覺成分的功能是利用周圍可直接獲得的信息表征動作,情緒,意圖等,社會認(rèn)知成分的功能是利用對動作,情緒,意圖等的表征對信念進行表征,或利用關(guān)于他人的知識以及背景環(huán)境的知識等對信念進行表征.sabbagh證實了二者擁有各自獨立的神經(jīng)回路,表征動作,情緒,意圖的神經(jīng)回路位于眶額皮質(zhì)和低級的顳葉腦區(qū)內(nèi),表征信念的神經(jīng)回路位于內(nèi)側(cè)前

8、額皮質(zhì).abuakelll則在參考大量的fmri研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)premark提出的心理理論的概念(premark認(rèn)為心理理論不僅包括對他人心理狀態(tài)的歸因,也包括對自己心理狀態(tài)的歸因)將心理理論所基于的神經(jīng)基礎(chǔ)劃分為分別與表征自我心理狀態(tài)和表征他人心理狀態(tài)有關(guān)的以及與二者都有關(guān)的三大部分.下頂葉(inferiorparietallobule,lip)與對自己信念的表征和表征自己產(chǎn)生的動作的有關(guān),顳上回(superiortemporalsulcus,sts)與對他人信念的表征和他人產(chǎn)生的動作有關(guān),部分邊緣一邊緣旁系統(tǒng)(1imbicparalimbicsystem)和內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(mediapr

9、efrontalcortex,mpfc)與表征自己的心理狀態(tài)和表征他人的心理狀態(tài)都有關(guān)聯(lián).在邊緣一邊緣旁系統(tǒng)中,杏仁核(amygdale)主要負(fù)責(zé)對眼睛和面部表情中情緒的表征,此外杏仁核對表征信念也起著關(guān)鍵的作用,該區(qū)域受損的被試無法進行心理表征;前扣帶回(theanteriorcingulatedgyrus,acg)在注意和情緒的加工中起著重要的作用,同時涉及心理表征的任務(wù)也能激活此區(qū)域;眶額皮質(zhì)(theorbitofrontalcortex,ofc)則起著表征和調(diào)節(jié)社會情緒狀態(tài)的作用.在內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)中,腹內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(ventralmedialprefrontalcortex,ventra

10、lmpfc)與眶額皮質(zhì)有著相同的作用;背內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(dorsalmedialprefrontalcortex,dorsalmpfc)會在任務(wù)中包含對自己心理和他人心理的歸因時被激活,同時,該區(qū)域還起著監(jiān)控自我心理狀態(tài)的作用;下外側(cè)額葉皮質(zhì)(inferolateralfrontalcortex,ilfc)含有鏡像神經(jīng)元(mirrorneurons,mns),這類細胞在個體觀看他人的目標(biāo)指導(dǎo)動作和做出相同的動作時都會被激活,而在個體觀看非目標(biāo)指導(dǎo)動作時則不會被激活.abuakel動態(tài)地將心理理論的加工過程劃分為在lip,sts等腦區(qū)中表征自我和他人的心理狀態(tài),在邊緣一邊緣旁系統(tǒng)中整合心理表征與情

11、緒表征,在內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)運用心理表征這三個階段,它們構(gòu)成了一個從較晚的腦區(qū)向較前的腦區(qū)傳遞神經(jīng)沖動的神經(jīng)回路.總的來說,abuakel的心理理論神經(jīng)加工模型雖然是根據(jù)對自己心理狀態(tài)和他人心理狀態(tài)的歸因?qū)⑿睦砝碚摰纳窠?jīng)基礎(chǔ)劃分為了三個部分,但也大體包含了sabbagh提出的社會知覺成分和社會認(rèn)知成分提出的二者擁有各自獨立的神經(jīng)回路的觀點,因此這一模型比較全面地概括了心理理論的神經(jīng)機制.3執(zhí)行功能與心理理論的關(guān)系神經(jīng)心理學(xué)家們認(rèn)為如果兩個不同的任務(wù)激活了相同的腦區(qū),那么這兩個任務(wù)就有相同的心理機制u(saxey).目前在發(fā)展心理學(xué)領(lǐng)域中得出的關(guān)于執(zhí)行功能與心理理論關(guān)系的結(jié)論主要有三點,我們將分別用上

12、述觀點來驗證這三個結(jié)論.首先,冷執(zhí)行功能中以stroop,走/不走等的沖突抑制任務(wù)成績與心理理論中錯誤信念,欺騙等信念理解任務(wù)成績相關(guān)顯著是發(fā)展心理學(xué)這一領(lǐng)域研究得出的最主要結(jié)論.從上面對執(zhí)行功能和心理理論的神經(jīng)機制的論述中我們可以得出,沖突抑制任務(wù)和心理理論任務(wù)引發(fā)的共同腦區(qū)為前扣帶回皮質(zhì).其次,注意靈活性和心理理論的神經(jīng)基礎(chǔ)也在前扣帶回皮質(zhì)重合.與之一致,在一些采用了雙任務(wù)(dualtask),wcst任務(wù)等典型的注意靈活性任務(wù)的研究中,發(fā)現(xiàn)兒童在這些任務(wù)上的第5期倪媛媛,等:從生理機制探討心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系77成績與心理理論信念理解的成績也顯著相關(guān).在此值得注意的是,沖突抑制和注意

13、靈活性在本質(zhì)上是一致的,它們都以前扣帶回和背外側(cè)前額皮質(zhì)為其部分神經(jīng)基礎(chǔ),都包含了注意和抑制兩個加工過程,只不過注意靈活性針對多個任務(wù)或情景,而沖突抑制則只針對兩個.因此,二者在與心理理論信念理解的關(guān)系上也體現(xiàn)出了一致性.最后,發(fā)展心理學(xué)中對于工作記憶的執(zhí)行功能和心理理論是否相關(guān)還存在爭議,而從生理基礎(chǔ)來看,二者的神經(jīng)機制并不重合.由此看來,執(zhí)行功能與心理理論之間的密切聯(lián)系,就主要依賴于前扣帶回皮質(zhì).在整個執(zhí)行功能系統(tǒng)中,前扣帶回是其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的一個高級調(diào)控結(jié)構(gòu),其機制是在監(jiān)控正在進行的目標(biāo)定向行為時,提供有關(guān)反應(yīng)沖突或反應(yīng)錯誤的信號,并能根據(jù)當(dāng)前的任務(wù)加工要求將注意資源在相關(guān)腦區(qū),如外側(cè)前額

14、皮質(zhì)等,進行有效的配置.而在心理理論中,前扣帶回皮質(zhì)除了在注意和情感加工功能中起著重要的作用,同樣的也在涉及心理表征的任務(wù)以及在表征與心理狀態(tài)相關(guān)的內(nèi)容的任務(wù)中被激活.vogely等人的研究表明,當(dāng)表征自己或他人心理狀態(tài)時,被試的右側(cè)前扣帶回都被激活,但是在完成與心理理論任務(wù)相似的物理推理任務(wù)時,這一區(qū)域沒有被激活.russell等人認(rèn)為j,要能順利完成錯誤信念等信念理解任務(wù),被試必須首先要順利表征前后兩種心理狀態(tài),抑制優(yōu)勢,突出的心理表征的同時要記住并激活非優(yōu)勢,潛在的心理表征,那么僅僅靠前扣帶回皮質(zhì)能完成這一心理過程嗎?也許在此,前扣帶回皮質(zhì)不僅與lip,sts等其他與心理理論有關(guān)的大腦區(qū)

15、域一起表征心理狀態(tài),同時還探測到兩個心理表征之間的沖突,并且根據(jù)這種沖突的要求將注意資源在相關(guān)腦區(qū)(或許是背外側(cè)前額皮質(zhì))中進行有效配置,使其有效抑制優(yōu)勢反應(yīng).也就是說,在執(zhí)行功能與心理理論的聯(lián)系中,前扣帶回皮質(zhì)起著中介遞質(zhì)的作用.但也有研究表明,前扣帶回皮質(zhì)并非心理理論的神經(jīng)機制之一,而是與之鄰近的旁前扣帶回皮質(zhì).這樣,沖突抑制,注意靈活性和心理理論之間的聯(lián)系也就得不到神經(jīng)心理學(xué)上的證據(jù)支持,轉(zhuǎn)而顯示出它們之間是相分離的.此外,一些對腦損傷者的研究支持這一點.如fine等人的研究表明一位左杏仁核受損的成人被試能很好的完成執(zhí)行功能任務(wù),而心理理論缺失;bach釗等人對一位0fc腦區(qū)受損的成人被

16、試的研究以及pernerl2等對高多動癥的兒童的研究表明,這些被試能夠很好的完成心理理論任務(wù),而執(zhí)行功能受損.面對以正常兒童為主要被試的發(fā)展心理學(xué)領(lǐng)域中的研究與以正常成人或腦損傷病人為被試的神經(jīng)心理學(xué)領(lǐng)域中研究的不一致,我們該如何來判定執(zhí)行功能與心理理論之間的關(guān)系呢?siegal和varley用“離解”和”改善”兩個標(biāo)準(zhǔn)判斷出以背外側(cè)前額皮質(zhì)為基礎(chǔ)的冷執(zhí)行功能是心理理論的必要輔助系統(tǒng)之一.也就是說,盡管工作記憶的執(zhí)行功能與心理理論之間沒有共同的神經(jīng)機制,甚至沖突抑制,注意靈活性與心理理論之間也有可能沒有共同的神經(jīng)機制,或者對腦損傷被試的研究表明執(zhí)行功能與心理理論之間存在分離;但是執(zhí)行功能對完成

17、某些心理理論任務(wù)來說是必不可少的,特別是對兒童來說,執(zhí)行功能中對沖突的注意和抑制可以幫助兒童學(xué)習(xí)如何表征心理.此外,執(zhí)行功能與心理理論神經(jīng)機制的研究幾乎都是以正常成人或腦損傷病人為被試.而對正常兒童來說,他們的大腦發(fā)育還并不完善,腦區(qū)之間的定位與協(xié)調(diào)也不如成人,這也有可能導(dǎo)致以正常兒童為被試的行為研究得出執(zhí)行功能與心理理論緊密聯(lián)系的結(jié)論.從對執(zhí)行功能和心理理論神經(jīng)機制的論述中,我們還發(fā)現(xiàn)熱執(zhí)行功能和心理理論社會知覺成分的神經(jīng)機制中都包含了眶額皮質(zhì).在心理理論中,眶額皮質(zhì)是心理理論社會知覺成分神經(jīng)回路的一個重要環(huán)節(jié),起著表征和調(diào)節(jié)社會情緒的作用,并和腹內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)一起整合來自lip,sts及邊緣

18、一旁邊緣系統(tǒng)的心理表征與情緒,知覺,同時,眶額皮質(zhì)也是表征自己和他人心理狀態(tài)的神經(jīng)機制之一.在執(zhí)行功能中,眶額皮質(zhì)是情感決策等有情緒卷入的熱執(zhí)行功能任務(wù)的神經(jīng)基礎(chǔ).根據(jù)damasio的”體細胞標(biāo)記理論”,眶額皮質(zhì)是處理情感反應(yīng)和特定情節(jié)之間的習(xí)得性關(guān)聯(lián)(1earnedassociations)所必需的.ofc損傷的病人由于無法形成與不利紙牌相聯(lián)系的體細胞標(biāo)記,即他們無法獲得情感反應(yīng)和特定情節(jié)之問的習(xí)得性關(guān)聯(lián),從而導(dǎo)致他們在愛德華賭博任務(wù)等情感決策任務(wù)中傾向于不利選擇.如果按照”兩個不同的任務(wù)激活了相同的腦區(qū),這兩個任務(wù)就有相同的心理機制”的觀點,那么熱執(zhí)行功能和心理理論社會知覺成分之間就應(yīng)該存

19、在密切聯(lián)系,這就無疑為執(zhí)行功能和心理理論相互聯(lián)系的架起了另一座橋梁.但目前還沒有這方面的實證研究,也許今后可以從這方面入手研究執(zhí)行功能與心理理論的關(guān)系.78西南師范大學(xué)(自然科學(xué)版)投稿網(wǎng)址http:/xbgjxt.swu.cn第35卷4總結(jié)及展望從神經(jīng)心理學(xué)的角度來看,執(zhí)行功能與心理理論有部分相同的生理機制,如,冷執(zhí)行功能中沖突抑制與心理理論信念理解的生理機制可能交叉于前扣帶回;熱執(zhí)行功能主要基于眶額皮質(zhì),而這也是心理理論社會知覺成分神經(jīng)回路的一個重要環(huán)節(jié).表明執(zhí)行功能與心理理論的確存在千絲萬縷的聯(lián)系,或是二者有共同的心理機制,或是執(zhí)行功能只是心理理論的輔助系統(tǒng).自russell首次提出了執(zhí)

20、行功能與心理理論存在密切聯(lián)系以來,已吸引了大量的研究來探討二者關(guān)系的本質(zhì).但這些研究存在不足,在行為研究中多數(shù)研究都只集中于冷執(zhí)行功能與心理理論信念理解關(guān)系的研究上,在神經(jīng)心理學(xué)研究中還沒有一個研究同時采用執(zhí)行功能任務(wù)和心理理論任務(wù)來探討二者是否激活共同的腦區(qū).因此我們認(rèn)為在今后的研究中可以注意以下幾點:執(zhí)行功能與心理理論都是多維度,多成分的,要弄清執(zhí)行功能與心理理論之間的聯(lián)系,應(yīng)該考察二者各維度,成分之間的聯(lián)系,而不單單只是考察冷執(zhí)行功能與信念理解的關(guān)系;特別是考察熱執(zhí)行功能與心理理論社會知覺成分之間是否存在密切聯(lián)系,如果它們之間存在密切聯(lián)系,那么又是如何通過眶額皮質(zhì)相互作用的呢;盡可能的在

21、同一研究中考察執(zhí)行功能任務(wù)與心理理論任務(wù)是否激活共同的腦區(qū),以此為執(zhí)行功能與心理理論的關(guān)系提供最為直接的證據(jù);根據(jù)premark的概念,心理理論不僅包含了對心理狀態(tài)的表征,還包括根據(jù)心理表征推測他人的行為,而這在傳統(tǒng)研究中是很少被注意到的,推測他人行為的心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系又會如何呢?總之,只有仔細分析執(zhí)行功能各維度,各成分之間的聯(lián)系才有可能勾繪出二者復(fù)雜關(guān)系的全圖.參考文獻:eli李紅,高山,王乃弋.執(zhí)行功能研究方法評述j.心理科學(xué)進展,2004,12(5):693705.2盧天玲,李紅.國外自閉癥兒童心理理論與規(guī)則使用之間關(guān)系研究j,首都師范大學(xué)(社會科學(xué)版).2004,155(1):

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